小尺寸应变SOI SiGe异质结双极晶体管

摘要：

为了满足通信系统中对核心器件工作频率更高的要求,设计了一种新型的器件结构,有效提高了SiGe异质结双极型晶体管(hetero-junction bipolar transistor,HBT)的频率特性.基于传统的SOI SiGe HBT器件结构,通过减小发射区和集电区的窗口尺寸,并在集电区引入单轴应力,集电区、基区、发射区均实现应变,提高了纵向载流子的迁移率,从而提高器件的电学特性和频率特性,并利用SILVACO?TCAD软件对其电学参数和频率参数进行仿真分析.结果表明,当基区Ge组分为梯形分布时,电流增益最大值βmax为1062,厄尔利电压VA为186 V,厄尔利电压与电流增益的优值为1.975×105 V,截止频率fT最大值为419 GHz.集电区引入Si1-y Gey应力源的新型SOI SiGe HBT器件相比于集电区未引入应力源的器件结构,其截止频率fT提高了1.1倍,所设计的新型小尺寸器件具有更优良的频率特性.

关键词：单轴应变;SOI SiGe HBT;小尺寸;电学特性;频率特性

所属期刊栏目：33

分类号：TN322+.8(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金61704147

在线出版日期：2021-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：955-961